Os novos mistérios por trás da matéria escura

O que é a matéria escura? Essa é uma questão muito discutida e, para entender sobre esse termo, é importante compreender, primeiro, que um corpo com massa atrai outro corpo, assim como foi proposto desde a Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton. Em escala cósmica, essa atração entre corpos influencia diretamente na maneira como os planetas, sistemas estelares e galáxias se movem pelo universo.

Porém, o movimento das galáxias é muito mais complexo do que a Lei da Gravitação pode descrever. Devemos também levar em conta a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein que, de maneira simplificada, apresenta uma “explicação melhor” sobre a gravidade exercida entre planetas, estrelas e galáxias e, consequentemente, é mais confiável para a previsão desses movimentos. Ainda assim, há coisas mais complexas no universo que não são contempladas na teoria de Einstein.

Em sistemas como o nosso Sistema Solar, quanto mais perto um planeta está do Sol, mais rapidamente ele se desloca pelo espaço. Ou seja, o tempo que Mercúrio (o planeta mais próximo do Sol) leva para dar uma volta ao redor do astro é bem menor do que o tempo que a Terra leva para completar a mesma volta. Esse fenômeno é entendido e previsto desde o século XVII com as Leis de Kepler.

Solar System Pics

Porém, quando tratamos de galáxias, como a nossa Via Láctea, que também possuem um centro orbitado por estrelas (onde cada estrela é capaz de possuir seu próprio sistema planetário), não acontece o mesmo. Isto é, as estrelas que se encontram mais distantes do centro das galáxias estão percorrendo o espaço aproximadamente na mesma velocidade que as estrelas mais centrais. É como se houvesse algo ajudando essas estrelas a se deslocar mais rapidamente.

Disso, surge a hipótese da matéria escura, que consistiria em algo que não interage com a radiação eletromagnética (luz), mas interage gravitacionalmente com as estrelas e planetas. Uma das consequências dessa interação seria justamente a velocidade acima da esperada para estrelas distantes dos centros das galáxias, o que foi observado pela primeira vez perto da década de 1930.

Entretanto, a existência dessa matéria deveria ser detectada para que se comprovasse a atração gravitacional que ela exerce nas estrelas. Algo que, pelo próprio nome escolhido, não é nada simples. Em 1997 e, posteriormente, em 2013, utilizando detectores DAMA, que são montados especialmente para a busca da matéria escura (em inglês, dark matter), cientistas afirmaram ter conseguido medir partículas de matéria escura passando pela Terra, conforme ela se desloca pelo espaço no momento em que sua velocidade é a maior possível.

Os resultados dos detectores DAMA foram animadores por se tratarem não só de um avanço tecnológico, como também por se tratarem da confirmação de uma hipótese antiga. Mas, ao mesmo tempo, os resultados foram controversos, visto que outros cientistas não conseguiram realizar as mesmas medições de matéria escura.

ESO

Até o momento, por mais controversos que fossem, esses eram os melhores resultados obtidos para a detecção de matéria escura. Porém, uma reportagem da revista Science, de novembro de 2021, alega que um novo e mais preciso detector, chamado COSINE, não detecta nenhum dos sinais que foram alegados pelos cientistas responsáveis pelos projetos DAMA.

O impacto dessa não detecção de matéria escura deixa tudo ainda mais complexo e faz com que os cientistas voltem ao ponto “zero”, ou seja, faz com que eles precisem refazer os estudos já feitos até aqui e buscar outros pontos de partida. A tecnologia atual pode facilitar esse processo ou, talvez, ela não seja suficiente para capturar o fenômeno que os pesquisadores tanto buscam. Caso sejam confirmados que os sinais medidos pelo projeto DAMA não estão mesmo relacionados à matéria escura, fica a dúvida sobre o que estava sendo capturado.

Fonte: Tec Mundo